CN113927688A - 基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于木材加工技术领域，涉及实木表板的处理，尤其涉及一种基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，包括：先将pH值为9.5～12的碱液按10～30g/㎡涂布量涂饰于实木表板的一侧表面，干燥；然后干燥后的表板置于砂浴装置中，升温至180～280℃保持15～60min，然后降温至40℃，取出后自然冷却至室温。本发明操作方法便捷，砂浴装置结构简单，传热均匀，能够稳定且持续地将经涂饰碱液的实木表面进行热加工处理，获得较为理想的变色效果，同一幅面内的木材材色变深，颜色差异缩小，材色过渡自然，提高了材料的外观价值，利于后期加工。

Description

基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺
技术领域
本发明属于木材加工技术领域，涉及实木表板的处理，尤其涉及一种基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺。
背景技术
木材作为装饰材料具有天然匠造的色调，不同树种的木材会给人种种不同的表观印象，决定木材印象的最大要素是其所呈现的色彩。由于在木材细胞中含有不同的色素、树脂、单宁、油脂等许多抽提物质及木质分子中含有一些发色基团，大多数木材都表现出白、黄、褐、红褐等基本色调。受客观因素影响，部分木材因颜色所限不能直接用作装饰材料，需要改变颜色。
高温热处理通过热量改变半纤维素及木质素的含量，调整纤维素的结晶度，木材改性形成新的基材，从而使得木材的色调发生改变。由于处理过程不添加化学药剂，还可以通过调整工艺参数，制造出具有不同性能和颜色多样化的木材。目前主流的热处理方法有水热处理法、气相介质热处理和油热处理。水热处理存在工艺不稳定及废水污染的问题，气相介质热处理和油热处理则会大大增加处理成本，油热处理还需要对热媒介废油进行后续处理，且油会残留在木材表面，影响后续涂漆着色的质量。
发明内容
对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种基于碱液预处理的砂浴热处理的实木复合地板表板的处理方法。
技术方案：
一种基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，包括如下步骤：
A． 将pH值为9.5～12的碱液按10～30g/㎡涂布量涂饰于实木表板的一侧表面，干燥；
B． 干燥后的表板置于砂浴装置中，升温至180～280℃保持15～60min，然后降温至40℃，取出后自然冷却至室温。
本发明较优公开例中，步骤A中所述碱液包括无机碱或有机碱，其中无机碱为碳酸氢铵、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等水溶液，有机碱为氨水、水溶性有机胺等碱性物质的水溶液。
进一步的，在所述碱液中添加质量百分比为5～20%甲醇或者乙醇溶液。
本发明较优公开例中，步骤B中，表板放置后将砂浴装置以10～25℃/min的速率升温，至110～130℃后，再以5～15℃/min速率继续升温，直至设定温度。
进一步的，表板放置于砂浴装置内时，未涂饰碱液的表面两两相对叠放，已涂饰碱液的表面与浴砂直接接触。
本发明较优公开例中，步骤B降温阶段其降温速率为10～20℃/min。
进一步的，砂浴装置中的传热介质沙粒粒径为30目及以下。
碱液作为预处理介质，在砂浴高温中，破壁木质材料的纤维层，破坏木质素的屏障作用,改变半纤维素含量，使木材发色基团变化，达到木材变色均匀的目的，且残留的碱性物质不影响木材胶粘涂漆着色。由于砂粒能完全掩没所述表板，在热处理过程中隔绝大部分空气，形成低氧环境，有效降低了木材显色基团和助色基团被氧化的可能。
有益效果
本发明操作方法便捷，砂浴装置结构简单，传热均匀，能够稳定且持续地将经涂饰碱液的实木表面进行热加工处理，获得较为理想的变色效果，同一幅面内的木材材色变深，颜色差异缩小，材色过渡自然，提高了材料的外观价值，利于后期加工。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。
实施例1
一种基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，包括如下步骤：
A.1．实木表板为厚2.0mm的栎木，所述栎木同一幅面内有心材部分、边材部分板面有明显的色差；
A.2．配制碱液，选用氢氧化钠配制碱液，调制pH值为11，添加质量百分比为15%的乙醇溶液；
A.3．将调配好的混合溶液以20g/㎡涂布量，涂饰于栎木表板的一面；
A.4．将栎木未涂饰碱液的表面两两叠放置于砂浴装置内；
B.1．砂浴装置中热处理的介质沙粒粒径为30目以下；
B.2．以15℃/min的速度升温，升温至130℃后以10℃/min，升温至230℃；
B.3．砂浴热处理温度为230℃，处理时间为40min；
B.4．降温速率为20℃/min,降温至40℃，取出栎木表板，冷却干燥至室温。
可以观测到，同一幅面内的木材颜色由原先的浅裼色转变为棕裼色，心材与边材的颜色差异缩小，材色过渡自然，提高了材料的外观价值，利于后期加工。
实施例2
一种基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，包括如下步骤：
A.1．多层实木复合地板的表板为厚0.6mm的桦木，桦木同一幅面内有心材部分、边材部分板面有明显的色差；
A.2．配制碱液，选用碳酸氢钠配制碱液，调制PH值为10.5，添加质量百分比为5%的乙醇溶液；
A.3．将调配好的混合溶液25g/㎡涂布量，涂饰于桦木的一面；
A.4．将桦木未涂饰碱液的一面两两叠放置于砂浴装置内；
B.1．砂浴装置热处理的介质沙粒粒径为20目以下；
B.2．砂浴装置以20℃/min的速度升温，升温至130℃，以15℃/min，直至升温至设定温度250℃；
B.3．砂浴热处理温度为250℃，处理时间为20min；
B.4．热处理结束后，降温速率为20℃/min,降温至40℃，取出桦木表板。
可以观测到，同一幅面内的木材颜色由原先的淡黄色转变为奶黄色，颜色差异缩小，材色过渡自然，提高了材料的外观价值，利于后期加工。
实施例3
一种基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，包括如下步骤：
A.1．实木表板为厚1.2mm的山核桃；山核桃同一幅面内有心材部分、边材部分板面有明显的色差；
A.2．配制碱液，选用氢氧化钠配制碱液，调制pH值为11，添加质量百分比为10%的乙醇溶液；
A.3．将调配好的混合溶液以25g/㎡涂布量，涂饰于栎木表板的一面；
A.4．将山核桃未涂饰碱液的表面两两叠放置于砂浴装置内；
B.1．砂浴装置中热处理的介质沙粒粒径为30目以下；
B.2．以15℃/min的速度升温，升温至140℃后以10℃/min，升温至240℃；
B.3．砂浴热处理温度为240℃，处理时间为25min；
B.4．降温速率为20℃/min,降温至40℃，取出山核桃表板，冷却干燥至室温。
可以观测到，同一幅面内的原心材部分颜色仍为暗红裼色，边材部分由原来的浅裼色转为暗红裼色，心材与边材的颜色差异缩小，材色过渡自然，提高了材料的外观价值，利于后期加工。
实施例4
一种基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，包括如下步骤：
A.1．多层实木复合地板的表板为厚1.0mm的榆木，榆木板面有明显的小白斑；
A.2．配制碱液，选用碳酸氢钠配制碱液，调制PH值为11，添加质量百分比为10%的乙醇溶液；
A.3．将调配好的混合溶液25g/㎡涂布量，涂饰于榆木的一面；
A.4．将榆木未涂饰碱液的一面两两叠放置于砂浴装置内；
B.1．砂浴装置热处理的介质沙粒粒径为20目以下；
B.2．砂浴装置以15℃/min的速度升温，升温至140℃，以10℃/min，直至升温至设定温度260℃；
B.3．砂浴热处理温度为260℃，处理时间为15min；
B.4．热处理结束后，降温速率为20℃/min,降温至40℃，取出榆木表板。
可以观测到，同一幅面内的木材原为黄褐色，颜色略为加深。原板面内小白斑颜色加深，同一幅面内其它区域颜色相近，材色过渡自然，提高了材料的外观价值，利于后期加工。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A. 将pH值为9.5～12的碱液按10～30g/㎡涂布量涂饰于实木表板的一侧表面，干燥；
B.干燥后的表板置于砂浴装置中，升温至180～280℃保持15～60min，然后降温至40℃，取出后自然冷却至室温。
2.根据权利要求1所述基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于：步骤A中所述碱液包括无机碱或有机碱。
3.根据权利要求2所述基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于：步骤A中所述无机碱为碳酸氢铵、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠水溶液。
4.根据权利要求2所述基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于：步骤A中所述有机碱为氨水、水溶性有机胺的水溶液。
5.根据权利要求1所述基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于：步骤A在所述碱液中添加质量百分比为5～20%甲醇或者乙醇溶液。
6.根据权利要求1所述基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于：步骤B中，表板放置后将砂浴装置以10～25℃/min的速率升温，至110～130℃后，再以5～15℃/min速率继续升温，直至设定温度。
7.根据权利要求1所述基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于：步骤B中，表板放置于砂浴装置内时，未涂饰碱液的表面两两相对叠放，已涂饰碱液的表面与浴砂直接接触。
8.根据权利要求1所述基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于：步骤B降温阶段其降温速率为10～20℃/min。
9.根据权利要求1所述基于碱液预处理的实木表板砂浴热加工工艺，其特征在于：步骤B中，砂浴装置中的传热介质沙粒粒径为30目及以下。
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